أسرار التعزيز الحالية LM317: 4 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

الملخص

LM317 هي واحدة من أكثر رقاقات المنظم القابلة للتعديل شيوعًا. يمكن ضبط جهد خرج المنظم من 1.25 فولت إلى 35 فولت. ومع ذلك ، يمكن للشريحة توصيل تيارات تصل إلى 1.5 أمبير وهو ما لا يكفي لبعض تطبيقات الطاقة. في هذه المقالة ، سأناقش طريقتين لتعزيز التيار LM317 ، باستخدام ترانزستورات تمرير الطاقة PNP و NPN.

[أ] تحليل الدائرة

وفقًا لورقة البيانات LM317: "جهاز LM317 [1 ، 2] عبارة عن منظم جهد موجب قابل للتعديل ثلاثي الأطراف قادر على توفير أكثر من 1.5 أمبير عبر نطاق جهد خرج يتراوح من 1.25 فولت إلى 37 فولت ، ويتطلب وحدتين خارجيتين فقط مقاومات لضبط جهد الخرج. يتميز الجهاز بتنظيم خط نموذجي بنسبة 0.01٪ وتنظيم حمل نموذجي بنسبة 0.1٪. إنه يشمل الحد الحالي ، الحماية من الحمل الزائد الحراري ، وحماية منطقة التشغيل الآمنة. تظل الحماية من الحمل الزائد تعمل حتى إذا تم فصل طرف ADJUST. " تثبت هذه المعلومات لنا أن هذا الجهاز الرخيص المكون من 3 أطراف مناسب للعديد من التطبيقات ولكنه يأتي مع عيب لتطبيقات الطاقة وهذا هو الحد من معالجة التيار الناتج للمنظم (1.5 أمبير في أفضل الظروف). يمكن حل هذه المشكلة باستخدام ترانزستور طاقة المرور.

[A-1] التعزيز الحالي باستخدام ترانزستور طاقة PNP (MJ2955)

يوضح الشكل 1 الرسم التخطيطي للدائرة. هذه دائرة منظم تيار عالي قابل للتعديل يمكن ضبط جهد الخرج باستخدام مقياس جهد 5K.

الخطوة 1: الشكل 1: دائرة التعزيز الحالية LM317 باستخدام MJ2955

يحدد المقاوم 10R وقت تشغيل ترانزستور المرور وبالمناسبة ، فإنه يحدد مقدار التيار الذي يجب أن يمر عبر LM317 و MJ2955 [3 ، 4]. بناءً على هذه المعلمة ، يجب حساب معدل طاقة المقاوم. 1N4007 هو الصمام الثنائي الواقي والمقاوم 270R يوفر تيار دبوس ADJ الضروري. كما ذكرنا سابقًا ، يحدد مقياس الجهد 5K جهد الخرج. تم استخدام مكثفات 1000 فائق التوهج و 10 فائق التوهج و 100 نانوفاراد لتقليل الضوضاء. لا تنس تثبيت الترانزستور على خافض حرارة كبير.

[A-2] التعزيز الحالي باستخدام ترانزستور طاقة NPN (2N3055)

يوضح الشكل 2 الرسم التخطيطي للدائرة. يسحب المقاوم 10K عند الخرج كمية صغيرة من التيار لتجنب الناتج العائم ويساعد على استقرار جهد الخرج. هنا 2N3055 [5 ، 6] يلعب دور الترانزستور المار أيضًا.

الخطوة 2: الشكل 2: دائرة التعزيز الحالية LM317 باستخدام 2N3055

[ب] مجلس ثنائي الفينيل متعدد الكلور

المخططات التخطيطية بسيطة ، لذلك قررت تنفيذها على لوحة نماذج أولية لاختبار العملية وإظهارها. قررت اختبار الشكل 1 (تعزيز MJ2955). لقد تم توضيح ذلك في الشكل 3. إذا كنت تريد تصميم تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور سريعًا للخطط ، فيمكنك استخدام مكتبات مكونات SamacSys المجانية التي تتبع معايير بصمة IPC الصناعية. لتثبيت المكتبات ، يمكنك إما تنزيل / تثبيت المكتبات يدويًا ، أو تثبيتها مباشرةً باستخدام ملحقات CAD المتوفرة [7]. هناك خيار لشراء / مقارنة أسعار المكونات الأصلية من الموزعين المعتمدين أيضًا.

الخطوة 3: الشكل 3: تعزيز تنفيذ الدائرة باستخدام MJ2955

[C] الاختبار والقياسات يمكنك مشاهدة عملية الاختبار الكاملة في الفيديو ، ومع ذلك ، أضع أيضًا صورة الذبذبات الملتقطة من خرج الدائرة. لقد استخدمت راسم الذبذبات Siglent SDS1104X-E الذي يوفر واجهة أمامية منخفضة الضوضاء. كنت أنوي قياس تموج الإخراج المحتمل للدائرة. يوضح الشكل 4 ضوضاء / تموج الخرج لدائرة التعزيز الحالية MJ2955. تم بناء الدائرة على لوحة النماذج الأولية وتم إجراء توصيل أرضي مسبار راسم الذبذبات من خلال الرصاص الأرضي ، لذا فإن هذه الضوضاء عالية التردد طبيعية. إذا كنت تخطط لاستخدام أي من هاتين الدائرتين ، فقم بتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور مناسب له ، ثم استبدل السلك الأرضي للمسبار بنابض أرضي ، ثم يمكنك إعادة فحص ضوضاء الإخراج.

الخطوة 4: الشكل 4: التقاط راسم الذبذبات من إخراج المعزز الحالي (اقرأ النص)

مراجع

مقال:

[1]: ورقة بيانات LM317:

[2]: مكتبة LM317:

[3]: MJ2955 Datashet:

[4]: مكتبة MJ2955:

[5]: 2N3055 مجموعة البيانات:

[6]: مكتبة 2N3055:

[7]: إضافات CAD: